El producto de solubilidad

La solubilidad de un soluto es la cantidad máxima que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente o de disolución a una determinada temperatura. Se suele simbolizar como s y se expresa en g/L o mol/L.

Una disolución saturada es aquella que no admite más soluto, por lo que la concentración de soluto en una disolución saturada es igual a su solubilidad a la temperatura considerada. Cuando añadimos soluto en exceso a una disolución se disolverá la cantidad que determine su solubilidad y el resto permanecerá sin disolver en estado sólido, estableciéndose un equilibrio con el soluto disuelto.

Así, considerando el equilibrio de disociación de una sal en disolución:

equilibrio-solubilidad

Es un equilibrio heterogéneo en el que sólo intervienen las concentraciones de los iones disociados (en disolución). Teniendo en cuenta que las concentraciones dependen de la solubilidad de la sal:

producto-solubilidad

Esta constante de equilibrio se conoce como producto de solubilidad. Veamos unos ejemplos:

ejemplos-producto-solubilidad

El producto de solubilidad nos permite predecir qué sucederá en una disolución acuosa en la que se hallan presentes los iones de un compuesto en una determinada concentración. Si empleamos esta concentración en el producto de solubilidad determinaremos el producto iónico, Q:

  • Si Q < K, la disolución está insaturada y admite más soluto, se favorece el desplazamiento a la derecha del equilibrio.
  • Si Q = K, la disolución está saturada y se encuentra en equilibrio.
  • Si Q > K, la disolución está sobresaturada, es inestable y el soluto en exceso precipitará, pues se favorece el desplazamiento hacia la izquierda del equilibrio.

Reacciones de precipitación

Una reacción de precipitación consiste en la formación de un compuesto insoluble, que recibe el nombre de precipitado, al mezclar dos disoluciones, cada una de las cuales aporta un ion a dicho compuesto insoluble.

precipitacion

Para que una sustancia precipite como consecuencia de la reacción entre dos sustancias disueltas, su producto iónico debe ser mayor que la constante del producto de solubilidad. En este caso, el compuesto precipitará hasta que ambos se igualen.

Efecto del Ion Común

Consiste en el desplazamiento de un equilibrio iónico cuando varía la concentración de uno de los iones que intervienen en él, debido a la presencia en la disolución de una sal disuelta que lo contiene.

Si se añade a una disolución de una sal poco soluble uno de los iones que la forman (ion común) se produce un aumento en su concentración, de manera que el equilibrio se desplaza para contrarrestar este efecto y aumenta la cantidad de sal precipitada, disminuyendo así la solubilidad de la sal.

Para que nos quede bien claro, lo mejor es practicar un poco con unos ejercicios!

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